[PDF] 3. Le calcul de la valeur alimentaire de son fourrage

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Méthodes

Connaître la valeur

alimentaire de ses fourrages

3. Le calcul de la valeur

alimentaire de son fourrage

Cette ?che dé?nit les critères caractérisant la valeur alimentaire des fourrages. Puis elle décrit les principes géné

raux pour calculer la valeur alimentaire des fourrages verts ou conservés à base d'herbe (prairies, graminées, légumineuses) selon le système d'unités d'alimentation INRA (2018). 1

Valeur alimentaire des fourrages : dé?nition,

unités et mesure La valeur alimentaire d'un fourrage est dé?nie par trois critères essentiels : la valeur énergétique, la valeur protéique et la valeur d'encombrement.

La valeur énergétique

correspond à la teneur en énergie nette du fourrage. Elle est exprimée dans le système INRA en unité fourragère (UF) basée sur la valeur de l'orge de référence (1 kg d'orge = 1760 kcal d'énergie nette = 1 UF). L'énergie nette correspond à la quantité d'énergie qui sera utilisée pour l'entretien et les productions de l'animal. Elle est obtenue à partir de l'éner- gie brute (EB) du fourrage en retranchant différentes pertes d'énergie via les fèces, l'urine (EU), le méthane produit lors des fermentations entériques (ECH4) et la chaleur associée au métabolisme des nutriments absorbés. L'UFL est l'unité d'énergie nette pour la lactation. L'UFV est l'unité d'énergie nette pour la production de viande.

Fèces

Méthane

(ECH 4

Urine (EU)

Extra chaleurEnergie Brute

(EB)

Energie

Digestible

(ED)

Energie

Métabolisable

(EM)

Energie

Nette (EN) La valeur protéique correspond dans le système INRA à la teneur en protéines digestibles dans l'intestin (PDI) . Ce choix permet d'inté grer les remaniements importants des protéines dans le rumen. La valeur PDI est la somme de deux fractions : les protéines digestibles dans l'in testin d'origine microbienne (PDIM) et les protéines digestibles dans l'intestin d'origine alimentaire (PDIA, non-dégradées dans le rumen). La balance protéique du rumen ( BPR ) est un nouveau critère introduit dans le système INRA 2018. Il permet de rendre compte de l'alimentation en azote des microbes du rumen. Cet indicateur reflète la différence entre la synthèse protéique microbienne permise par les protéines dégradées dans le rumen et celle permise par l'énergie issue de la matière organique fermentescible (MOF) dans le rumen.

L'ingestibilité d'un fourrage correspond à la capacité de ce fourrage à être ingéré en plus ou moins grande

quantité lorsqu'il est distribué à volonté. La valeur d'encombrement d'un fourrage est l'inverse de son inges

tibilité. Plus un fourrage est encombrant, moins il est ingestible et plus sa valeur d'encombrement est élevée.

La valeur d'encombrement est exprimée en unité d'encombrement (UE) . Comme le niveau d'ingestion d'un fourrage varie

fortement avec le type et le format de l'animal, trois unités d'encombrement sont définies dans le système INRA pour les trois

types d'animaux de référence : l'unité d'encombrement mouton ( UEM ), l'unité d'encombrement bovin ( UEB ) et l'unité d'encom brement vache laitière ( UEL

Pour déterminer la valeur alimentaire d'un fourrage, il est nécessaire de mesurer in vivo la digestibilité de la matière

organique (dMO), l'ingestibilité (ou matière sèche volontairement ingérée, MSVI) et la dégradabilité de certains composants de

ce fourrage dans le rumen (par exemple, la dégradabilité de l'azote ou DT_N). Des méthodes de référence standardisées ont été

définies afin d'évaluer ces divers paramètres.

La mesure de la dMO des fourrages

est réalisée avec des moutons mâles castrés recevant le fourrage seul à volonté. Ceci

permet de mesurer simultanément l'ingestibilité du fourrage. La DT_N des fourrages est mesurée par la technique basée

sur la mise en place de sachets en nylon poreux contenant l'aliment étudié dans le rumen de vaches taries recevant une ration

de référence. Les détails des méthodes de référence utilisées pour le système d'alimentation INRA sont décrites dans l'ouvrage

Alimentation des ruminants (INRA, 2018). Elles peuvent varier selon les pays et les systèmes d'alimentation associés.

Ces méthodes permettent d'établir des valeurs de référence qui caractérisent les fourrages

. Ces valeurs de référence sont

regroupées dans les Tables INRA de la valeur des aliments et sont utilisées pour développer les équations de prévision de leur

valeur alimentaire.

Dégradables (DT_N)

Protéines

Microbiennes

PDIM

PDIEPDIA

(dr_N)Non

Dégradables

(1- DT_N)Protéines de l'aliment 2

Principe du calcul de la valeur alimentaire

Le nouveau système INRA 2018 intègre les effets du niveau d'ingestion (NI), de BPR et de la proportion de concentré dans les

calculs de la valeur des rations. Pour le calcul de la valeur alimentaire d'un fourrage à partir d'une analyse de laboratoire, la valeur de BPR et la proportion de concentré (PCO) sont fixées à zéro. Le NI utilisé (appelé NI de référence, NI ref et

exprimé pour 100 kg de poids vif) correspond aux conditions de mesure de la digestibilité et l'ingestibilité chez le mouton. Il est

également utilisé pour le calcul de la DT_N. Le NI ref est spécifique de chaque fourrage.

Les valeurs alimentaires calculées sont utiles pour comparer les fourrages, mais la valeur des fourrages va varier avec

les valeurs de NI, BPR et PCO des rations dans lesquelles ils sont incorporés.

Le schéma ci-dessous résume la démarche de calcul de la valeur alimentaire des fourrages à base d'herbe à partir d'une ana

lyse de laboratoire.

Type de fourrage :

Caractéristiques

mesuréesMSMATDCS EB dE, ECH 4 , EU

UFL, UFV

valeur énergétique PDI,BPR valeur protéiqueMOFAGPFMAT DT_N

DT6_Ndr_N

PDIM, PDIA

dMO

CB ou NDF ou ADF, MAT

MSVI

UEL, UEB, UEM

Valeur encombrementMSVI

M , MSVI B , MSVI L NI ref

Caractéristiques

mesurées ou prévues

Valeur alimentaire

calculéeFamille botanique, espèce, stade, méthode de conservation

Démarche de calcul de la valeur alimentaire des fourrages à base d'herbe (adapté de INRA, 2018)

Différentes équations ont été établies par famille botanique (prairies, graminées, légumineuses), mode de conservation (vert,

ensilage direct, préfané, foin...) et cycle de végétation. Elles permettent de prévoir les trois critères de la valeur alimentaire.

C'est

pourquoi il est important de bien identifier les caractéristiques du fourrage afin que le laboratoire qui réalise l'analyse

choisisse les équations appropriées pour prédire sa valeur. La prévision de la valeur alimentaire des fourrages conservés (ensilage, foin) peut

être réalisée :

• à partir de la composition chimique du fourrage vert à la récolte, • ou à partir de la composition chimique du fourrage conservé. Afin de pouvoir anticiper la valeur alimentaire du fourrage conservé, des équations per- mettent d'estimer sa composition chimique à partir de sa composition en vert. La prévision de la valeur alimentaire repose sur l'estimation de la dMO , c'est donc une caractéristique essentielle pour

déterminer la valeur alimentaire des fourrages. Des équations permettent d'estimer la dMO à partir de la digestibilité pepsine-cel

lulase ( DCS

) ou de la composition chimique du fourrage. La prévision à partir de la DCS est recommandée car elle permet une

estimation plus précise de la dMO. Les valeurs UF sont calculées de façon séquentielle à partir de l'énergie brute. L'énergie brute des fourrages peut être mesurée ou est estimée à partir de leur teneur en MO et MAT.

Les PDI correspondent à la somme des PDIA et PDIM. La prévision des PDIA nécessite de calculer

deux para mètres intermédiaires la dégradabilité de l'azote (DT_N) dans le rumen et la digestibilité intestinale des proté ines non dégradées dans le rumen (dr) . Ces deux paramètres sont estimés à partir de la teneur en MAT du fourrage. Pour le calcul des PDIM, la matière organique fermentescible (MOF) est nécessaire , elle est calculée par différence entre

la quantité totale de MO digestible (MOD) et les fractions digérées dans l'intestin (PDIA, NDF et acides gras) et les produits de

fermentation (PF) pour les ensilages.

L'exemple dans cette fiche décrit les calculs pour une prairie permanente de demi-montagne récoltée au 1

er cycle.

La composition chimique mesurée est :

• MS% = 16,5 %, • Matière minérale (MM) = 85 g/kg MS, • MAT = 150 g/kg MS, • CB = 265 g/kg MS, • Digestibilité Pepsine-cellulase (DCS) = 69,0 % Prévision de la digestibilité de la matière organique dMO = 29,7 + 0,63 × DCS

MOD = MO × dMO × 0,01

Avec MO = 1000 - MM

Prévision de la valeur d'encombrement et du niveau d'ingestion de référence MSVI M = -16 + 0,806 × dMO + 0,115 × MAT + 0,686 × MS% = 71, MS/kg PV 0,75 MSVI B = 6,44 + 0,782 × dMO + 0,112 × MAT + 0,679 × MS% = 91, MS/kg PV 0,75 MSVI L = 66,3 + 0,655 × dMO + 0,098 × MAT + 0,626 × MS% = 139, MS/kg PV 0,75 NI ref = (MSVIM × PV 0,75 /PV) / 10 avec PV = 60 kg 3

Exemple de calcul de la valeur alimentaire

dMO = 73,2 %

MOD = 670 g/kg MS

sont calculées à partir de la dMO, de la teneur en MAT et du pourcentage de MS du fourrage.

Prévision de la valeur énergétique

EB = (4531 + 1,735 × MAT (g/kg MO) + ∆ ) × MO/1000 = 4 396 kcal/kg MS avec ∆ = -11 pour les prairies permanentes de montagne dE = - 0,068 + 0,957 × dMO = 70,0 %

ED = EB × dE × 0,01

= 3 075 kcal/kg MS ECH 4 = CH 4 /MOD × 0,001 × MOD × 12,5 = 278 kcal/kg MS avec CH 4 /MOD = 45,42 - 6,66 × NI ref + 0,75 × NI ref

EU = EU%EB × EB × 0,01

= 186 kcal /kg MS avec EU%EB = 2,9 + 0,017 × MAT - 0,47 × NI ref

EM = ED - ECH4 - EU

= 2 611 kcal/kg MS

ENL = EM × kls

= 1 674 kcal/kg MS avec kls = 0,65 + 0,247 × (EM/EB - 0,63)

ENV = EM × kmf

= 1 601 kcal/kg MS avec kmf = (km × kf × 1,5) / (kf + 0,5 × km) avec km = 0,287 × (EM/EB) + 0,554 et kf = 0,78 × (EM/EB) + 0,006

Prévision de la valeur protéique

DT_N = 27,6 + 0,76 × DT6_N - 0,000468 × DT6_N² - 5,45 × NI ref + 0,0312 × DT6_N × NI ref = 72,3 % Avec DT6_N = 51,2 + 0,14 × MAT - 0,00017 × MAT² + ∆ vert

Avec ∆

vert = 4,4 pour une prairie permanente 1 er cycle dr_N = 100 × [(1- 0,01 × DT_N) × MAT - PANDI_Ig] / [(1-0,01 × DT_N) × MAT] = 84,9 % Avec PANDI_Ig = 7,9 + 0,08 × MAT - 0,00033 × MAT² + ∆1 + ∆2 + ∆3

Avec ∆1 = -1,9 pour le 1

er cycle de végétation, ∆2 = -2,3 pour les prairies permanentes, et ∆3 = -2,0 pour les fourrages verts PDIA = MAT × (1- 0,01 × DT_N) × dr_N × 0,01 MOF = MOD - PDIA - AGD_int - NDFD_int = 591 g/kg MS Avec NDFD_int = 11,4 + 0,08 × NDFND et NDFND = 785 - 8,62 × dMO Avec AGD_int = 6 + 0,599 × (9,7 + 0,75 × AG) et AG = 1,78 + 0,105 × MAT PDIM = (41,67 + 71,9 × 0,001 × MOF) × 0,8 × 0,8

PDI = PDIA + PDIM

BPR = [(MAT × 0,01 × DT_N)] - (41,67 + 71,9 × 0,001 × MOF)] - 14,2

UFL = ENL/1760 = 0,95 UF/kg MS

UFV = ENV/1760 = 0,91 UF/kg MS

Document édité par l'Institut de l'Élevage

149 rue de Bercy - 75595 PARIS cedex 12

Novembre 2019 - Réf. idele : 0019 303 021

Travail réalisé dans le cadre du RMT Prairies Demain (axe 1) par :

Gaëlle Maxin (INRA).

Avec la contribution de :

Donato Andueza (INRA), Aloïse Celerier (CA 86), Mickaël Coquard (FIDOCL), Bertrand

Daveau (Ferme expérimentale de Thorigné-d'Anjou), Luc Delaby (INRA), Véronique Gilles (CA 71), Olivier Leray

(Littoral Normand), Benoît Possémé (CRAB), Margaux Reboul-Salze (CA 70), Stéphane Violleau (CA 63).

Mise en page :

Corinne Maigret - Institut de l'

levage

Crédit photos :

Fabienne Picard (INRA UMRH)

Document réalisé avec la participation ?nancière du Ministère de l'Agriculture et de l'Alimentation

Glossaire

AG (g/kg MS) : acides gras totaux du fourrage

AGD_int

(g/kg MS) : acides gras digestibles dans l'intestin CB : cellulose brute dE (%) : digestibilité apparente de l'énergie dr_N (%) : digestibilité réelle de l'azote DT6_N

(%) : dégradabilité théorique dans le rumen de l'azote calculée avec un taux de passage des particules de 6 %/h. La

DT6_N est mesurée par la méthode des sachets nylon ou prévue à partir de la MAT DT_N (%) : dégradabilité théorique de l'azote dans le rumen de l'azote EB

(kcal/ kg MS) : énergie brute. Elle correspond à la quantité d'énergie produite au cours de la combustion complète du fourrage

ECH (kcal/ kg MS) : énergie perdue sous forme de méthane ED (kcal/ kg MS) : énergie digestible EM (kcal/kg MS) : énergie métabolisable ENL (kcal/kg MS) : énergie nette pour la lactation ENV (kcal/kg MS) : énergie nette pour la production de viande EU (kcal/kg MS) : énergie perdue dans les urines kf

: coef?cient d'ef?cacité d'utilisation de l'énergie métabolisable en énergie nette pour l'engraissement

kls

: coef?cient d'ef?cacité d'utilisation de l'énergie métabolisable en énergie nette pour la production de lait et l'entretien des

femelles laitières km

: coef?cient d'ef?cacité d'utilisation de l'énergie métabolisable en énergie nette pour l'entretien des animaux en croissance

et à l'engraissement kmf

: coef?cient d'ef?cacité d'utilisation de l'énergie métabolisable en énergie nette pour l'entretien et le gain des animaux à

croissance rapide MAT : matière azotée totale MOD (g/kg MS) : matière organique digestible MOF (g/kg MS) : matière organique fermentescible dans le rumen MSVI (g MS/kg PV 0,75 ) : quantité de matière sèche du fourrage volontaire ingérée par l'animal NI ref (% du PV) : niveau d'ingestion de référence

NDFD_int

(g/kg MS) : NDF digestible dans l'intestin NDFND (g/kg MS) : NDF non digestible

PANDI_Ig

(g/kg MS) : protéines alimentaires non digestibles dans l'intestin PF (g/kg MS) : produits de fermentation des ensilages PV (kg) : poids vif

Références

INRA, 2018. Alimentation des ruminants, Editions Quae, Versailles, France, 728 p.quotesdbs_dbs47.pdfusesText_47

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